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不干胶标签材料的种类、结构与性能

不干胶标签材料的种类、结构与性能
不干胶标签材料的种类、结构与性能

不干胶标签材料的种类、结构及性能

不干胶标签是目前应用最广泛的标签,但它的结构并不简单。典型的不干胶标签由五层组成,包括:?

第一层——表面材料,或称原料,用于记录或印刷图文信息。?

第二层——底漆,或称增粘涂层,可以使粘合剂和表面材料更紧密地结合。底漆同时也有防止化学试剂渗透的作用,否则化学试剂可能会从底下的三层渗透过来,弄脏标签表面。另外,彩色底漆也可用作透明表面材料的背景。

第三层——标签的胶粘剂。在撕去标签表面衬纸、将标签贴到某物体表面之前,胶粘剂将表面材料与涂有硅树脂的衬纸分离开。?

第四层——硅树脂涂层,用于确保标签与衬纸容易分开。??第五层——衬纸,保护标签在使用前不被粘污,通常由漂白或原色的Kraft纸(偶尔也会用干净的聚酯材料)加工而成。衬纸还有支撑的作用,保证在处理标签的过程中,标签不会弯曲或卷曲。?

虽然不干胶标签用途广泛,深受大家欢迎,但它不是在任何环境下都能适用。例如,在冷冻食品包装和其他高速操作时,采用热封标签更为高效、经济。??粘性测试的重要性??不同类型的标签在使用之前,测试胶粘剂的类型是很重要的,看看这种胶粘剂是属于不干胶,热封胶还是涂胶水纸。有些胶粘剂会与特定物质发生化学反应。例如,用作标牌的不干胶标签在特定条件下会污染某些特殊的织物。有些需要短暂粘性的标签在曝光条件下会产生持久的粘性。而另一方面,某些需要有持久粘性的标签在某些表面却会失去粘性。

确保粘性效果的唯一办法就是选取特定的表面来测定粘性。许多标签材料和粘合剂的生产厂家都具有测试能力。

?在再生纸的表面使用不干胶标签和其他标签时,经常会出现问题。在进行循环加工的过程中有多种不同纸张;有些纸张会被硅或蜡的涂层污染,这样混合加工就污染了最终的再生产品。在这些被污染的再生纸表面使用标签时,胶粘剂往往会失去作用。注意:不干胶标签中硅树脂涂层的作用是确保不干胶容易地脱离衬纸。?

温度过低也会导致问题发生。低温降低了粘结的速度,在胶粘剂粘牢表面之前,标签可能已经从表面剥落下来了。如果标签储存不当——环境温差大,湿度波动大,或者堆放不当——标签使用之后很快会失去粘性。??有效使用不干胶标签的最主要因素之一是正确地将不干胶从衬纸表面剥开。?

很多人都错误的从标签左角或右角揭开拉下,这样会减弱接触部分不干胶的粘性,而且还会破坏材料

中的“表面纤维”,使标签卷曲。

从衬纸表面撕开不干胶标签的正确方法是:尽量保持标签的平直,从顶端或底端的中心剥开衬纸,可以保证标签很好地粘结到物体表面。

?不干胶标签的表面材料??选用不干胶标签的表面材料必须依据标签的使用环境和处理方式。有些材料专为极端恶劣的环境条件而设计,而有些则趋向于短期的一次性室内应用。下面描述的就是一些标签生产常用的表面材料。?

Smudgeproof材料:是一种非涂布实用型材料,专为快速吸收油墨而设计。该材料主要用于电子数据处理(EDP)和其他计算机印刷。

?橡胶浆材料:是一种牢固的柔性材料,很适合于弯曲或圆柱形表面。材料中的橡胶浆能够密封纸张表

面,使灰尘和纤维不会扩散开。这点对磁带标签尤为重要,这种材料最初就是专为此设计的。

?平印材料:有很好的吸墨性,适用于扫描仪。平印材料以其表面清洁而著名,是高质量图像和条形码印刷的最佳选择。

抗堵塞材料:是一种不牢固的粗糙纸张,有很好的抗脏性,适用于不平的表面。这种材料具有持久的强大粘性,常用作零售商品的价格标签。但它有一个缺点:不容易粘到产品的表面。??铸件涂布材料: 是一种具有高光泽度的纯白色印刷纸张,主要用于广告和包装的标签。在计算机上应用涂布材料要非常小心,因为油墨可能会造成污点。

标记材料: 是一种僵硬的灰暗纸张,常用于架子标签,ID标签,翻领徽章和其他需要僵硬材料的地方。由这种材料制成的标签从衬纸表面分离的时要特别小心,因为这种材料一旦卷曲,就不容易变平。

荧光材料: 也称为“白光泽”材料,有很多种鲜艳的荧光颜色。这种材料常用来强调文件的重要性。?层压或固体箔材料: 是由一层薄金属箔层压到纸基上形成的。这种材料在灰暗或明亮的金属产品上经常可以看到。

计算机可印刷聚酯材料: 对热量、湿气、油类、磨损和大多数商用溶剂都有很好的抵抗性。该材料常用于需要很大耐用性的环境,例如某些设备的标示牌。

乙烯基材料: 是一种持久耐用的万能无孔塑胶,可以用在油脂、石油、水性和化学材料的表面。但乙烯材料很难印刷,因为胶印和铅印油墨在其表面干燥很慢。在很多情况下都用聚丙烯代替乙烯。

?绸缎织物:属于人造纤维材料,常用做衣服商标,名签和其他需要豪华外表包装的场合。然而在绸缎粗糙的编制表面却很难印刷出高质量的印品。?

TyvekTM 是由DuPont 公司注册的一种异常坚韧、完全无法撕破的材料,由聚乙烯纤维制成,看上去很像纸。TyvekTM 材料不会受潮,而且与大多数化学试剂都不会发生反应,是苛刻环境的理想选择。

?以上列举的是最常用的几种表面材料。没有一种材料能适合任何环境,但是表面材料的多样性可以满足各种不同的粘贴环境,以确保大多数客户的需要得意满足

不同材质的标签应用范例

条码机常用的不干胶标签由底纸、面纸及作为两者粘合的粘胶剂三部分组成。底纸表面呈油性,对粘胶剂具有隔离作用,所以用作面纸的附着体,以便面纸能够很容易地从底纸上剥离下来。

底纸分普通底纸和哥拉辛(GLASSINE)底纸。普通底纸质地粗糙,厚度较大,颜色有黄色、白色等,一般印刷行业常用的不干胶底纸为经济的黄底纸;哥拉辛(GLASSINE)底纸质地致密、均匀,有很好的内部强度和透光度,是制作条码的常用材料。其常用白色、蓝色。

?面纸是标签打印内容的承载体,按材质分为铜版纸、热敏纸、PET、PVC等几类。面纸背部涂的就是粘胶剂,它一方面保证底纸与面纸的适度粘连,另一方面保证面纸剥离后,又能与粘贴物具有结实的粘贴性。

? PET高级标签纸

《材料结构与性能》习题

《材料结构与性能》习题 第一章 1、一 25cm长的圆杆,直径 2.5mm,承受的轴向拉力4500N。如直径拉细成 2.4mm,问: 1)设拉伸变形后,圆杆的体积维持不变,求拉伸后的长度; 2)在此拉力下的真应力和真应变; 3)在此拉力下的名义应力和名义应变。 比较以上计算结果并讨论之。 2、举一晶系,存在S14。 3、求图 1.27 所示一均一材料试样上的 A 点处的应力场和应变场。 4、一陶瓷含体积百分比为95%的 Al 2O(3 E=380GPa)和 5%的玻璃相( E=84GPa),计算上限及下限弹性模量。如该陶瓷含有5%的气孔,估算其上限及下限弹性模量。 5、画两个曲线图,分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的 关系。并注出: t=0,t= ∞以及 t= τε(或τσ)时的纵坐标。 6、一 Al 2O3晶体圆柱(图1.28 ),直径 3mm,受轴向拉力 F ,如临界抗剪强度τ c=130MPa,求沿图中所示之一固定滑移系统时,所需之必要的拉力值。同时 计算在滑移面上的法向应力。

第二章 1、求融熔石英的结合强度,设估计的表面能为 1.75J/m 2;Si-O 的平衡原子间距为 1.6 ×10-8 cm;弹性模量值从60 到 75GPa。 2、融熔石英玻璃的性能参数为:E=73GPa;γ =1.56J/m 2;理论强度。如材料中存在最大长度为的内裂,且此内裂垂直于作用力的方向,计算由此而导致的强度折减系数。 3、证明材料断裂韧性的单边切口、三点弯曲梁法的计算公式: 与 是一回事。

4、一陶瓷三点弯曲试件,在受拉面上于跨度中间有一竖向切口如图 2.41所示。如果 E=380GPa,μ =0.24 ,求 KⅠc值,设极限载荷达50 ㎏。计算此材料的断裂表面能。 5、一钢板受有长向拉应力350 MPa,如在材料中有一垂直于拉应力方向的 中心穿透缺陷,长 8mm(=2c)。此钢材的屈服强度为 1400MPa,计算塑性区尺 寸 r 0及其与裂缝半长 c 的比值。讨论用此试件来求 KⅠc值的可能性。 6、一陶瓷零件上有以垂直于拉应力的边裂,如边裂长度为:①2mm;②0.049mm;③ 2μ m,分别求上述三种情况下的临界应力。设此材料的断裂韧性为 2 1.62 MPa〃m。讨论诸结果。 7、画出作用力与预期寿命之间的关系曲线。材料系ZTA陶瓷零件,温度在 2 ,慢裂纹扩展指数-40 ,Y 取π 。设保 900℃, KⅠc为 10MPa〃m N=40,常数 A=10 证实验应力取作用力的两倍。 8、按照本章图 2.28 所示透明氧化铝陶瓷的强度与气孔率的关系图,求出经验公式。 9、弯曲强度数据为: 782,784,866,884,884,890,915,922,922,927,942, 944,1012 以及 1023MPa。求两参数韦伯模量数和求三参数韦伯模量数。 第三章 1、计算室温( 298K)及高温( 1273K)时莫来石瓷的摩尔热容值,并请和安杜龙—伯蒂规律计算的结果比较。 2、请证明固体材料的热膨胀系数不因内含均匀分散的气孔而改变。

材料成分结构性能三者间的关系

从钢铁材料看材料成分-结构-性能关系 钢铁从被利用开始至今一直是人类不可替代的原材料,是衡量一个国家综合国力和工业水平的重要指标。 我们都知道初铁外,C的含量对钢铁的机械性能起着重要作用,钢是含碳量为0.03%-2%的铁碳合金。随着碳含量的升高,碳钢的硬度增加、韧性下降。同时含碳量对工艺性能也有很大影响。对可锻性而言,低碳钢比高碳钢好。由于钢加热呈单相奥氏体状态时,塑性好、强度低,便于塑性变形,所以一般锻造都是在奥氏体状态下进行。对焊接性而言,一般来说含碳量越低,钢的焊接性能越好,所以低碳钢比高碳钢更容易焊接。而那些比例极小的合金加入,可以对钢的性能产生很大影响。可以说普通钢、优质钢和高级优质钢就是在这些比例极小的成分作用下分别出来的。那些合金成分的加入可以使钢的组织结构和性能都发生一定的变化,从而具有一些特殊性能。比如说,铬的加入不仅能提高金属的耐腐蚀性和抗氧化性,也能提高钢的淬透性,显著提高钢的强度、硬度和耐磨性;锰可提高钢的强度,提高对低温冲击的韧性;稀土元素可提高强度,改善塑性、体温脆性、耐腐蚀性及焊接性能等等。 钢铁材料的结构特征包括晶体结构、相结构和显微组织结构。钢铁是属于由金属键构成的晶体,因此就具有金属晶体的特性,如延展性。同时这也注定钢的机械性能不仅与其化学性能有关,而其晶体的结构和晶粒的大小影响更大。 铁碳合金的基本组元是纯Fe和Fe3C。铁存在同素异构转变,即在固态下有不同的结构。不同结构的铁与碳可以形成不同的固溶体。碳溶解于 -Fe中形成的固溶体成为铁素体,其含碳量非常低,所以性能与纯铁相似,硬度低、塑性高,并有铁磁性。其显微组织与工业纯铁也相似。碳溶于 -Fe形成的固溶体为奥氏体,具有面心立方结构,可以溶解较多的碳。在一般情况下,奥氏体是一种高温组织,故奥氏体的硬度较低,塑性高。通常在对钢铁材料进行热变形加工,都应将其加热呈奥氏体状态。 由此,从钢铁材料中,我们看到,材料的成分,结构和性能是密不可分的三者。成分和结构往往可以极大的影响材料的性能,而成分和结构之间也是相互影响的。 1、C的含量对钢铁的机械性能起着重要作用,随着碳含量的升高,碳钢的硬度增加、韧性下降。同时含碳量对工艺性能也有很大影响对可锻性而言,低碳钢比高碳钢好。对焊接性而言,一般来说含碳量越低,钢的焊接性能越好。 2、合金成分的加入可以使钢的组织结构和性能都发生一定的变化,从而具有一些特殊性能。比如说,铬的加入不仅能提高金属的耐腐蚀性和抗氧化性,也能提高钢的淬透性,显著提高钢的强度、硬度和耐磨性。 3、钢铁是属于由金属键构成的晶体,因此就具有金属晶体的特性,如延展性。同时这也注定钢的机械性能不仅与其化学性能有关,而其晶体的结构和晶粒的大小影响更大。 4、铁存在同素异构转变,即在固态下有不同的结构。不同结构的铁与碳可以形成不同的固溶体。碳溶解于 -Fe中形成的固溶体成为铁素体,其含碳量非常低,所以性能与纯铁相似,硬度低、塑性高,并有铁磁性。其显微组织与工业纯铁也相似。碳溶于 -Fe形成的固溶体为奥氏体,具有面心立方结构,可以溶解较多的碳。

工程材料的分类及性能

工程材料的分类及性能 字体: 小中大 | 打印发表于: 2006-11-09 15:38 作者: xlktiancai 来源: 中国机械资讯网 材料的分类 材料的种类繁多,用途广泛。工程方面使用的材料有机械工程材料、土建工程材料、电工材料、电子材料等。在工程材料领域中,用于机械结构和机械零件并且主要要求机械性能的工程材料,又可分为以下四大类: 金属材料具有许多优良的使用性能(如机械性能、物理性能、化学性能等)和加工工艺性能(如铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、机械加工性能等)。特别可贵的是,金属材料可通过不同成分配制,不同工艺方法来改变其内部组织结构,从而改善性能。加之其矿藏丰富,因而在机械制造业中,金属材料仍然是应用最广泛、用量最多的材料。在机械设备中约占所用材料的百分之九十以上,其中又以钢铁材料占绝大多数。 随着科学技术的发展,非金属材料也得到迅速的发展。非金属材料除在某些机械性能上尚不如金属外,它具有金属所不具备的许多性能和特点,如耐腐蚀、绝缘、消声、质轻、加工成型容易、生产率高、成本低等。所以在工业中的应用日益广泛。作为高分子材料的主体——工程塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、ABS塑料、环氧塑料等)已逐渐替代一些金属零件,应用于机械工业领域中。古老的陶瓷材料也突破了传统的应用范围,成为高温结构材料和功能材料的重要组成部分。 金属材料和非金属材料在性能上各有其优缺点。近年来,金属基复合材料、树脂基复合材料和陶瓷基复合材料的出现,为集中各类材料的优异性能于一体开辟了新的途径,在机械工程中的应用将日益广泛。

9-1.gif 我也来说两句查看全部回复 最新回复 xlktiancai (2006-11-09 15:39:31) 材料的性能一、力学性能材料受力后就会产生变形,材料力学性能 是指材料在受力时的行为。描述材料变形行为的指标是应力ζ和应变ε,ζ是单位面积上的作用力,ε是单位长度的变形。描述材料力学性能的 主要指标是强度、延性和韧性。其中,强度是使材料破坏的应力大小的度 量;延性是材料在破坏前永久应变的数值;而韧性却是材料在破坏时所吸 收的能量的数值。设计师们对这些力学性能制订了各种各样的规范。例 如,对一种钢管,人们要求它有较高的强度,但也希望它有较高的延性,以增加韧性,由于在强度和延性二者之间往往是矛盾的,工程师们要做出 最佳设计常常需要在二者中权衡比较。同时,还有各种各样的方法确定材 料的强度和延性。当钢棒弯曲时就算破坏,还是必须发生断裂才算破坏? 答案当然取决于工程设计的需要。但是这种差别表明至少应有两种强度判 据:一种是开始屈服,另一种是材料所能承受的最大载荷,这说明仅仅描 述材料强度的指标至少就有两个以上。一般来说,描述材料力学性能的指 标有以下几项: 1.弹性和刚度图1-6是材料的应力—应变图(ζ—ε 图)。(a)无塑性变形的脆性材料(例如铸铁);(b)有明显屈服 点的延性材料(例如低碳钢);(c)没有明显屈服点的延性材料(例如纯铝)。在图中的ζ—ε曲线上,OA段为弹性阶段,在此阶段,如卸去 载荷,试样伸长量消失,试样恢复原状。材料的这种不产生永久残余变形 的能力称为弹性。A点对应的应力值称为弹性极限,记为ζe。材料在弹 性范围内,应力与应变成正比,其比值E=ζ/ε(MN/m2)称为弹性模量。

覆盖材料的种类和性能

棚室覆盖材料

棚室覆盖材料及其应用技术简介 棚室覆盖材料及其应用技术,是人类在同干旱、低温、霜冻和风、雨、雪等自然灾害的长期斗 争中,以及在开发利用农业资源的长期实践中 逐步认识和发展起来的。利用日益发达的现代 科学技术,大力开发推广高科技含量的新型棚 室覆盖材料的设施园艺,对于防灾、减灾,挖 掘农业的内在潜力,建设持续高产、优质、高 效农业,促进我国的菜园子建设,增加菜农收入,丰富城乡居民的菜篮子,保持社会稳定, 具有十分重要的意义。

●为了摆脱大自然的束缚,我们的祖先很早就开始利用 保护设施抗御恶劣的自然条件,进行超时令、反季节蔬菜、瓜、果栽培的伟大实践。 ●史载,公元206一211年间,“冬种瓜于骗山(今陕西临 渔境内)谷中温处,瓜实成”。这是我国,也是世界上最原始的温室栽培。 ●到了汉代,纸张的发明,使温室栽培进入了以纸为透 光覆盖材料的纸宙温室时代。玻璃问世以后,便取代纸,大大改善了温室的光照条件,增强了温室效应,促进了温室的发展。 ●本世纪30—50年代,以玻璃为透明覆盖材料的阳畦、 改良阳畦和温室有了较大的发展。但由于易破损,对骨架要求严格,建造和维修难度大、费用高,不利于推广普及。

●50年代中后期,随着塑料小拱棚覆盖栽培方式的引进, 揭开了我国以塑料薄膜取代玻璃作为透明覆盖材料的棚室栽培新篇章。 ●60年代初至70年代中期,聚氯乙烯(PVC)薄膜大面积应 用于大、中、小棚栽培,促进了我国塑料棚园艺的发展。 ●然而,1975—1976年冬春,由于农用聚氯乙烯薄膜增 塑剂选择不当,造成大面积棚栽作物中毒。此后,聚氯乙烯农膜厂家纷纷转产聚乙烯(PE)薄膜,除东北地区因气候严寒且有一定的生产和使用经验尚有一定市场外,其他地区均改用农用聚乙烯薄膜,并开始取代玻璃用作阳畦、改良阳畦和温室透明覆盖材料。

材料结构与性能(珍藏版)

材料结构与性能(珍藏版) 一、何为金属键?金属的性能与金属键有何关系? 二、试说明金属结晶时,为什么会产生过冷? 三、结合相关工艺或技术说明快速凝固的组织结构特点。 四、画出铁碳合金相图,并指出有几个基本的相和组织?说明它们的结构和 性能特点。 五、说明珠光体和马氏体的形成条件、组织形态特征和性能特点。 六、试分析材料导热机理。金属、陶瓷和玻璃导热机制有何区别?将铬、 银、Ni-Cr合金、石英、铁等物质按热导率大小排序,并说明理由。 七、从结构上解释,为什么含碱土金属的玻璃适用于介电绝缘? 八、列举一些典型的非线性光学材料,并说明其优缺点。 九、什么是超疏水、超亲水?超疏水薄膜对结构与表面能有什么要求? 十、导致铁磁性和亚铁磁性物质的离子结构有什么特征? 答案自测 特别重要的名词解释 原子半径:按照量子力学的观点,电子在核外运动没有固定的轨道,只是概率分布不同,因此对原子来说不存在固定的半径。根据原子间作用力的不同,原子半径一般可分为三种:共价半径、金属半径和范德瓦尔斯半径。通常把统和双原子分子中相邻两原子的核间距的一半,即共价键键长的一半,称作该原子的共价半径(r c);金属单质晶体中相邻原子核间距的一半称为金属半径 (r M);范德瓦尔斯半径(r V)是晶体中靠范德瓦尔斯力吸引的两相邻原子核间距的一半,如稀有气体。

电负性:Parr等人精确理论定义电负性为化学势的负值,是体系外势场不变的条件下电子的总能量对总电子数的变化率。 相变增韧:相变增韧是由含ZrO2的陶瓷通过应力诱发四方相(t相)向单斜相(m相)转变而引起的韧性增加。当裂纹受到外力作用而扩展时,裂纹尖端形成的较大应力场将会诱发其周围亚稳t-ZrO2向稳定m-ZrO2转变,这种转变为马氏体转变,将产生近4%的体积膨胀和1%-7%的剪切应变,对裂纹周围的基体产生压应力,阻碍裂纹扩展。而且相变过程中也消耗能量,抑制裂纹扩展,提高材料断裂韧性。 Suzuki气团:晶体中的扩展位错为保持热平衡,其层错区与溶质原子间将产生相互作用,该作用被成为化学交互作用,作用的结果使溶质原子富集于层错区内,造成层错区内的溶质原子浓度与在基体中的浓度存在差别。这种不均匀分布的溶质原子具有阻碍位错运动的作用,也成为Suzuki气团。

《材料结构与性能》课程论文

《材料结构与性能》课程论文 刚玉-尖晶石浇注料微结构参数控制及其强度、热震稳定性和抗渣性能研究 学生姓名:周文英 学生学号:201502703043 撰写日期:2015年11月

摘要 本文通过使用环境对耐火材料的要求,耐火材料与结构参数的分析,耐火材 料结构控制措施进展分析等方面总结了耐火材料的使用现状,并提出了下一步耐 火材料的改进措施。分别是:在基质中加入一定量的硅微粉,改变液相的粘度, 提高抗渣性;控制铝镁浇注料基质的粒径分布,使大颗粒含量一定保证其高温强度;使用球形轻骨料代替原来的致密骨料,提高气孔率,降低体积密度,提高能 源利用率,降低能耗。 关键词:铝镁浇注料;高温强度;抗渣性;热震稳定性 Abstract Requirements of the apply for fire resistance, analysis of refractory materials and structure parameters, current application and the promotion about the refractory are introduced in this paper. It included that: add some sillicon power into matrix in order to improve the viscosity of the liquid for abtaining better slag resistance; control the distribution of the particle in the matrix to ensure the high temperature strength; use spherical light aggregate instead of the original density aggregate to improve porosity and the rate of energy. Keywords:Alumina-Magnesia castable; high temperature strength; slag resistance; themal shock resistance.

山大复合材料结构与性能复习题参考答案.doc

1、简述构成复合材料的元素及其作用 复合材料由两种以上组分以及他们之间的界面组成。即构成复合材料的元素包括基体相、增强相、界面相。 基体相作用:具有支撑和保护增强相的作用。在复合材料受外加载荷时,基体相一剪切变形的方式起向增强相分配和传递载荷的作用,提高塑性变 形能力。 增强和作用:能够强化基体和的材料称为增强体,增强体在复合材料中是分散相, 在复合材料承受外加载荷时增强相主要起到承载载荷的作用。 界面相作用:界面相是使基体相和增强相彼此相连的过渡层。界面相具有一定厚度,在化学成分和力学性质上与基体相和增强相有明显区别。在复 合材料受外加载荷时能够起到传递载荷的作用。 2、简述复合材料的基本特点 (1)复合材料的性能具有可设计性 材料性能的可设计性是指通过改变材料的组分、结构、工艺方法和工艺参数来调节材料的性能。显然,复合材料中包含了诸多影响最终性能、可调节的因素,赋予了复合材料的性能可设计性以极大的自由度。 ⑵ 材料与构件制造的一致性 制造复合材料与制造构件往往是同步的,即复合材料与复合材料构架同时成型,在采用某种方法把增强体掺入基体成型复合材料的同时?,通常也就形成了复合材料的构件。 (3)叠加效应 叠加效应指的是依靠增强体与基体性能的登加,使复合材料获得一?种新的、独特而又优于个单元组分的性能,以实现预期的性能指标。 (4)复合材料的不足 复合材料的增强体和基体可供选择地范围有限;制备工艺复杂,性能存在波动、离散性;复合材料制品成本较高。

3、说明增强体在结构复合材料中的作用能够强化基体的材料称为增强体。增强体在复合材料中是分散相。复合材料中的增强体,按几何形状可分为颗 粒状、纤维状、薄片状和由纤维编制的三维立体结构。喑属性可分为有机增强体 和无机增强体。复合材料中最主要的增强体是纤维状的。对于结构复合材料,纤 维的主要作用是承载,纤维承受载荷的比例远大于基体;对于多功能复合材料, 纤维的主要作用是吸波、隐身、防热、耐磨、耐腐蚀和抗震等其中一种或多种, 同时为材料提供基本的结构性能;对于结构陶瓷复合材料,纤维的主要作用是增 加韧性。 4、说明纤维增强复合材料为何有最小纤维含量和最大纤维含量 在复合材料中,纤维体积含量是一个很重要的参数。纤维强度高,基体韧性好,若加入少量纤维,不仅起不到强化作用反而弱化,因为纤维在基体内相当于裂纹。所以存在最小纤维含量,即临界纤维含量。若纤维含量小于临界纤维量,则在受外载荷作用时,纤维首先断裂,同时基体会承受载荷,产生较大变形,是否断裂取决于基体强度。纤维量增加,强度下降。当纤维量大于临界纤维量时,纤维主要承受载荷。纤维量增加强度增加。总之,含量过低,不能充分发挥复合材料中增强材料的作用;含量过高,由于纤维和基体间不能形成一定厚度的界面过渡层, 无法承担基体对纤维的力传递,也不利于复合材料抗拉强度的提高。 5、如何设才计复合材料 材料设计是指根据对?材料性能的要求而进行的材料获得方法与工程途径的规划。复合材料设计是通过改变原材料体系、比例、配置和复合工艺类型及参数,来改变复合材料的性能,特别是是器有各向异性,从而适应在不同位置、不同方位和不同环境条件下的使用要求。复合材料的可设计性赋予了结构设计者更大的自由度,从而有可能设计出能够充分发掘与应用材料潜力的优化结构。复合材料制品的设计与研制步骤可以归纳如下: 1)通过论证明确对于材料的使用性能要求,确定设计目标 2)选择材料体系(增强体、基体) 3)确定组分比例、几何形态及增强体的配置 4)确定制备工艺方法及工艺参数

材料结构和性能解答(全)

1、离子键及其形成的离子晶体陶瓷材料的特征。 答:当一个原子放出最外层的一个或几个电子成为正离子,而另一个原子接受这些电子而成为负离子,结果正负离子由于库仑力的作用而相互靠近。靠近到一定程度时两闭合壳层的电子云因发生重叠而产生斥力。这种斥力与吸引力达到平衡的时候就形成了离子键。此时原子的电中性得到维持,每一个原子都达到稳定的满壳层的电子结构,其总能量达到最低,系统处于最稳定状态。因此,离子键是由正负离子间的库仑引力构成。由离子键构成的晶体称为离子晶体。离子晶体一般由电离能较小的金属原子和电子亲和力较大的非金属原子构成。离子晶体的结构与特性由离子尺寸、离子间堆积方式、配位数及离子的极化等因素有关。 离子键、离子晶体及由具有离子键结构的陶瓷的特性有: A、离子晶体具有较高的配位数,在离子尺寸因素合适的条件下可形成最密排的结构; B、离子键没有方向性 C、离子键结合强度随电荷的增加而增大,且熔点升高,离子键型陶瓷高强度、高硬度、高熔点; D、离子晶体中很难产生自由运动的电子,低温下的电导率低,绝缘性能优良; E、在熔融状态或液态,阳离子、阴离子在电场的作用下可以运动,故高温下具有良好的离子导电性。 F、吸收红外波、透过可见波长的光,即可制得透明陶瓷。 2、共价键及其形成的陶瓷材料具有的特征。 答:当两个或多个原子共享其公有电子,各自达到稳定的、满壳层的状态时就形成共价键。由于共价电子的共享,原子形成共价键的数目就受到了电子结构的限制,因此共价键具有饱和性。由于共价键的方向性,使共价晶体不密堆排列。这对陶瓷的性能有很大影响,特别是密度和热膨胀性,典型的共价键陶瓷的热膨胀系数相当低,由于个别原子的热膨胀量被结构中的自由空间消化掉了。 共价键及共价晶体具有以下特点: A、共价键具有高的方向性和饱和性; B、共价键为非密排结构; C、典型的共价键晶体具有高强度、高硬度、高熔点的特性。 D、具有较低的热膨胀系数; E、共价键由具有相似电负性的原子所形成。 3、层状结构材料的各向异性。 答:层状结构中范德华力起着重要的作用,陶瓷的层状结构间有较强的若键存在使得层与层之间连接在一起。蒙脱石和石墨的结构层内键合类型不同于层间键合类型,因此材料显示出较高的各向异性。所有的这些层状结构的层与层之间很容易滑移,粘土矿物中的这种层状结构使它在有水的情况下容易发生塑性变形。 4、影响陶瓷材料密度的因素。 答:密度是指单位体积的质量,陶瓷材料的密度有四种表示方式,分别是:结晶学密度、理论密度、体积密度、相对密度。前三种在制作过程中没有形成气孔,在结构内的原子间只有间隙。陶瓷材料的密度主要取决于元素的尺寸,元素的质量和结构堆积的紧密程度。相对原子质量大的元素构成的陶瓷材料显示出较高的密度,如碳化钨、氧化铪等。金属键合和离子键合陶瓷中的原子形成紧密堆积,会使其密度比共价键键合陶瓷(较开放的结构)的密度更奥一些,如锆石英。 5、硬度所反映的材料的能力;静载荷压入法测定硬度的原理。

材料结构与性能答案(DOC)

1.材料的结构层次有哪些,分别在什么尺度,用什么仪器进行分析? 现在,人们通过大量的科学研究和工程实践,已经充分认识到物质结构的尺度和层次是有决定性意义的。 在不同的尺度下,主要的,或者说起决定性的问题现象和机理都有很大的差异,因此需要我们用不同的思路和方法去研究解决这些问题。更值得注意的是空间尺度与时间尺度还紧密相关,不同空间尺度下事件发生及进行的时间尺度也很不相同。一般地讲,空间尺度越大的,则描述事件的时间尺度也应越长。不同的学科关注不同尺度的时空中发生的事件。现代科学则按人眼能否直接观察到,且是否涉及分子、原子、电子等的内部结构或机制,而将世界粗略地划分为宏观(Macro-scopic)世界和微观(Microscopic)世界。之后,又有人将可以用光学显微镜观察到的尺度范围单独分出,特别地称作/显微结构(世界)。随着近年来材料科学的迅速发展,材料科学家中有人将微观世界作了更细致地划分。而研究基本粒子的物理学家可能还会把尺度向更小的方向收缩,并给出另外的命名。对于宏观世界,根据尺度的不同,或许还可以细分为/宇宙尺度/太阳系尺度/地球尺度和/工程及人体尺度等。人类的研究尺度已小至基本粒子,大至全宇宙。但到目前为止,关于/世界的认识还在不断深化,因而对其划分也就还处于变动之中。即使是按以上的层次划分,其各界之间的边界也比较模糊,有许多现象会在几个尺度层次中发生。 在材料科学与工程领域中,对于材料结构层次的划分尚不统一,可以列举出许多种划分方法,例如:有的材料设计科学家按研究对象的空间尺度划分为三个 层次: (1)工程设计层次:尺度对应于宏观材料,涉及大块材料的加工和使用性能的设计研究。 (2)连续模型尺度:典型尺度在1Lm量级,这时材料被看作连续介质,不考虑其中单个原子、分子的行为。 (3)微观设计层次:空间尺度在1nm量级,是原子、分子层次的设计。 国外有的计算材料学家,按空间和时间尺度划分四个层次〔1〕,即 (1)宏观 这是人类日常活动的主要范围,即人通过自身的体力,或借助于器械、机械等所能通达的时空。人的衣食住行,生产、生活无不在此尺度范围内进行。其空间尺度大致在0.1mm(目力能辨力最小尺寸)至数万公里人力跋涉之最远距离),时间尺度则大致在0.01秒(短跑时人所能分辨的速度最小差异)至100年(人的寿命差不多都在百年以内)。现今风行的人体工程学就是以人体尺度1m上下为主要参照的。 (2)介观 介观的由来是说它介于/宏观与/微观之间。其尺度主要在毫米量级。用普通光学显微镜就可以观察。在材料学中其代表物是晶粒,也就是说需要注意微结构了,如织构,成分偏析,晶界效应,孔中的吸附、逾渗、催化等问题都已开始显现。现在,介观尺度范围的研究成果在材料工程领域,如耐火材料工业、冶金工业等行业中有许多直接而成功的应用。 (3)微观 其尺度主要在微米量级,也就是前面所说/显微结构(世界)0。多年以来借助于光学显微镜、电子显微镜、X)衍射分析、电子探针等技术对于晶态、非晶态材料在这一尺度范围的行为表现有较多的研究,许多方法已成为材料学的常规手段。在材料学中,这一尺度的代表物有晶须、雏晶、分相时产生的液滴等。 (4)纳观 其尺度范围在纳米至微米量级,即10-6~10-9m,大致相当于几十个至几百个原子集合体的尺寸。在这一尺度范围已经显现出量子性,已经不再能将研究对象作为/连续体0,不能再简单地

复合材料的性能和应用

摘要:近年来,各种复合材料制备技术日益更新,从陶瓷基复合材料、金属基复合材料到聚合物基复合材料,各种制备技术都得到了很大改善,使得复合材料的性能和应用得到了显著提高。本文综述陶瓷基复合材料、金属基复合材料、聚合物基复合材料等几种重要的研究方法以及应用。 关键词:先进,复合材料,制造技术。 正文:一·陶瓷基复合材料 工程陶瓷的开发是目前国内外甚为重视的新型材料研究领域。纯陶瓷材料因其脆性,不能满足苛刻条件下的使用要求。因此,目前广泛采取增韧技术来提高陶瓷的使用性能。纤维和晶须增韧陶瓷是一类有效的方法。用纤维来增韧陶瓷的技术是十年代以后开始的,最初是用碳纤维增强陶瓷,八十年代以来又开发了用陶瓷纤维和晶须增韧陶瓷,增韧效果不断取得进展,增韧技术也不断有所创新。连续纤维增强陶瓷基复合材料是最有前途的高温结构材料之一,以其优异的高韧性、高强度得到世界各国的高度重视。 连续纤维补强陶瓷基复合料(Continuous Fiber Reinforced Ceramic Matrix Composites,简称CFCC)是将耐高温的纤维植入陶瓷基体中形成的一种高性能复合材料。由于其具有高强度和高韧性,特别是具有与普通陶瓷不同的非失效性断裂方式,使其受到世界各国的极大关注。连续纤维增强陶瓷基复合材料已经开始在航天航空、国防等领域得到广泛应用.20世纪70年代初,科学家在连续纤维增强聚合物基复合材料和纤维增强金属基复合材料研究基础上,首次提出纤维增强陶瓷基复合材料的概念,为高性能陶瓷材料的研究与开发开辟了一个方向。随着纤维制备技术和其它相关技术的进步,人们逐步开发出制备这类材料的有效方法,使得纤维增强陶瓷基复合材料的制备技术日渐成熟。 由于纤维增强陶瓷基复合材料有着优异的高温性能、高韧性、高比强、高比模以及热稳定性好等优点,能有效地克服对裂纹和热震的敏感性[5-6],因此,在重复使用的热防护领域有着重要的应用和广泛的市场。连续纤维增韧陶瓷基复合材料具有类似金属的断裂行为,对裂纹不敏感,不会发生灾难性破坏。其耐高温和低密度特性,使其成为发展先进航空发动机、火箭发动机和空天飞行器防热结构的关键材料。 二·金属基复合材料 金属基复合材料具有比强度高,比刚度高,耐热,耐磨,导热,导电,尺寸稳定等优点,是一种很有发展前途的新材料,金属基复合材料广泛应用于制造航空抗天零部件,也用于制造各种民用产品。 按基体分,金属基复合材料分为:铝基、镁基、钛基、锌基、铁基、铜基等金属基复合材料;按增强材料分,可分为:纤维增强金属基复合材料;其纤维有C、SiC、Si3N4、B4C、Al2O3等纤维;粒子增强金属基复合材料,增强粒子有:Al2O3、TiC、SiC、Si3N4、BN、SiC、MgO等。 纤维增强金属基复合材料的制造方法: (1)叠层加压法:工艺过程是:将金属(合金)箔片或纤维增强金属片按要求剪裁,并一层一层的进行叠层,然后加热加压进行成型和连接,一般是在真空或气体中进行。适于这种方法的材料有铝、钛、铜、高温合金,其增强纤维随需要而定。为了改善连接性能,有事在两片之间加入中间金属或在待连接表面涂覆或沉积一层中间金属。 (2)辊轧成型连接法:其主要的基材是铝、钛箔片,增强纤维主要是B、C、SiC、Si3N4等,有时在基材表面要涂覆一层低熔点的中间金属,增强纤维表面要预先浸沾铝或经物理气相沉积(PVI)、化学气相沉积(CVI)处理。 (3)钎焊法:在增强纤维与基材之间加入箔状、粉末状或膏状的钎料,经真空钎焊或保护钎焊而成。钎焊法可以制造管材、型材、叶片等。 (4)热等静压法:如图2所示,其工艺过程是:将纤维与基材进行叠层并装入一模具中,

材料结构与性能历年真题

2009年试题 1.一外受应力载荷力500MPa的无机材料薄板(长15cm,宽10cm,厚0.1mm), 其中心部位有一裂纹(C=20μm)。该材料的弹性模量为300GPa,(1Pa=1N/m2)断裂能为15J/m2(1J=1Nm)。 a)计算该裂纹尖端应力强度因子K I (Y= ) b)判断该材料是否安全? ,可知,即材料的裂纹尖端应力强度应子超过了材料的临界断裂应子,则材料不安全。 2.测定陶瓷材料的断裂韧性常用的方法有几种?并说明它们的优缺点。 答: 方法优点缺点 单边切口梁法(SENB) 简单、快捷①测试精度受切口宽度的影响,且过分要求窄的切口;②切口容易钝化而变宽,比较适合粗晶陶瓷,而对细晶体陶瓷测试值会偏大。 Vickers压痕弯曲梁法 (SEPB) 测试精度高,结果较准 确,即比较接近真实值 预制裂纹的成功率低;控制裂纹的深度尺 寸较困难。 直接压痕法(IM) ①无需特别制样;②可 利用很小的样品;③测 定H V 的同时获得K IC ,简 单易行。 ①试样表面要求高,无划痕和缺陷;②由 于压痕周围应力应变场较复杂,没有获得 断裂力学的精确解;③随材料性质不同会 产生较大误差;④四角裂纹长度由于压痕 周围残余应力的作用会发生变化;产生压

痕裂纹后若放置不同时间,裂纹长度也会 发生变化,影响测试精度。 3.写出断裂强度和断裂韧性的定义,二者的区别和联系。 答: 断裂强度δr断裂韧性K IC 定义材料单位截面承受应力而不发生断裂的能力材料抵抗裂纹失稳扩展或断裂能力 联系①都表征材料抵抗外力作用的能力;②都受到E、的影响,提高E、既可提高 断裂强度,也可提高断裂韧性;③在一定的裂纹尺寸下,提高K IC 也会提高δr,即增韧的同时也会增强。 区别除了与材料本身的性质有关外,还与裂 纹尺寸、形状、分布及缺陷等有关 是材料的固有属性,是材料的结构和显微 结构的函数,与外力、裂纹尺寸等无关 4.写出无机材料的增韧原理。 答:增韧原理:一是在裂纹扩展过程中使之产生有其他能量消耗机构,从而使外加负载的一部分或大部分能量消耗掉,而不致集中于裂纹扩展上;二是在陶瓷体中设置能阻碍裂纹扩展的物质场合,使裂纹不能再进一步扩展。 根据断裂力学,抗弯强度,断裂韧性,可以看出要提高陶瓷材料强度,必须提高断裂表面能和弹性模量以及减小裂纹尺寸;要提高断裂韧性,必须提高断裂表面能和弹性模量。 5.试比较以下材料的热导率,并按大小顺序排列,说明理由。氮化硅(Si3N4) 陶瓷、氧化镁(MgO)陶瓷、镁橄榄石(2MgO·SiO2)、纯银(Ag)、镍铬合金(NiCr)。

材料的结构与性能特点

第一章材料的结构与性能 固体材料的性能主要取决于其化学成分、组织结构及加工工艺过程。所谓结构就是指物质内部原子在空间的分布及排列规律。 材料的相互作用 组成物质的质点(原子、分子或离子)间的相互作用力称为结合键。主要有共价键、离子键、金属键、分子键。 离子键 形成:正、负离子靠静电引力结合在一起而形成的结合键称为离子键。 特性:离子键没有方向性,无饱和性。NaCl晶体结构如图所示。 性能特点:离子晶体的硬度高、热膨胀系数小,但脆性大,具有很好的绝缘性。典型的离子晶体是无色透明的。 共价键 形成:元素周期表中的ⅣA、ⅤA、ⅥA族大多数元素或电负性不大的原子相互结合时,原子间不产生电子的转移,以共价电子形成稳

定的电子满壳层的方式实现结合。这种由共用电子对产生的结合键称为共价键。氧化硅中硅氧原子间共价键,其结构如图所示。 性能特点:共价键结合力很大,所以共价晶体的强度、硬度高、脆性大,熔点、沸点高,挥发度低。 金属键 形成:由金属正离子与电子气之间相互作用而结合的方式称为金属键。如图所示。 性能特点: 1)良好的导电性及导热性; 2)正的电阻温度系数; 3)良好的强度及塑性; 4)特有的金属光泽。 分子键 形成:一个分子的正电荷部位与另一分子的负电荷部位间以微弱静电引力相引而结合在一起称为范德华键(或分子键)。 特性:分子晶体因其结合键能很低,所以其熔点很低,硬度也低。但其绝缘性良好。 材料的结合键类型不同,则其性能不同。常见结合键的特性见表1-1。

晶体材料的原子排列 所谓晶体是指原子在其内部沿三维空间呈周期性重复排列的一类物质。晶体的主要特点是:①结构有序;②物理性质表现为各向异性;③有固定的熔点;④在一定条件下有规则的几何外形。 理想的晶体结构 1.晶体的基本概念 (1) 晶格与晶胞

材料结构与性能试题及答案

《材料结构与性能》试题2011级硕士研究生适用 一、名词解释(20分) 原子半径,电负性,相变增韧、Suzuki气团 原子半径:按照量子力学的观点,电子在核外运动没有固定的轨道,只是概率分布不同,因此对原子来说不存在固定的半径。根据原子间作用力的不同,原子半径一般可分为三种:共价半径、金属半径和范德瓦尔斯半径。通常把统和双原子分子中相邻两原子的核间距的一半,即共价键键长的一半,称作该原子的共价半径(r c);金属单质晶体中相邻原子核间距的一半称为金属半径(r M);范德瓦尔斯半径(r V)是晶体中靠范德瓦尔斯力吸引的两相邻原子核间距的一半,如稀有气体。 电负性:Parr等人精确理论定义电负性为化学势的负值,是体系外势场不变的条件下电子的总能量对总电子数的变化率。 相变增韧:相变增韧是由含ZrO2的陶瓷通过应力诱发四方相(t相)向单斜相(m相)转变而引起的韧性增加。当裂纹受到外力作用而扩展时,裂纹尖端形成的较大应力场将会诱发其周围亚稳t-ZrO2向稳定m-ZrO2转变,这种转变为马氏体转变,将产生近4%的体积膨胀和1%-7%的剪切应变,对裂纹周围的基体产生压应力,阻碍裂纹扩展。而且相变过程中也消耗能量,抑制裂纹扩展,提高材料断裂韧性。 Suzuki气团:晶体中的扩展位错为保持热平衡,其层错区与溶质原子间将产生相互作用,该作用被成为化学交互作用,作用的结果使溶质原子富集于层错区内,造成层错区内的溶质原子浓度与在基体中的浓度存在差别。这种不均匀分布的溶质原子具有阻碍位错运动的作用,也成为Suzuki气团。 二、简述位错与溶质原子间有哪些交互作用。(15分) 答:从交互做作用的性质来说,可分为弹性交互作用、静电交互作用和化学交互作用三类。 弹性交互作用:位错与溶质原子的交互作用主要来源于溶质原子与基体原子间由于体积不同引起的弹性畸变与位错间的弹性交互作用。形成Cottrell气团,甚至Snoek气团对晶体起到强化作用。弹性交互作用的另一种情况是溶质原子核基体的弹性模量不同而产生的交互作用。 化学交互作用:基体晶体中的扩展位错为保持热平衡,其层错区与溶质原子间将产生相互作用,该作用被成为化学交互作用,作用的结果使溶质原子富集于层错区内,造成层错区内的溶质原子浓度与在基体中的浓度存在差别,具有阻碍位错运动的作用。 静电交互作用:晶体中的位错使其周围原子偏离平衡位置,晶格体积发生弹性畸变,晶格畸变将导致自由电子的费米能改变,对于刃型位错来讲,滑移面上下部分晶格畸变量相反,导致滑移面两侧部分的费米能不相等,导致位错周围电子需重新分布,以抵消这种不平衡,从而形成电偶极,位错线如同一条电偶极线,在它周围存在附加电场,可与溶质原子发生静电交互作用。 三、简述点缺陷的特点和种类,与合金的性能有什么关系(15分) 答:点缺陷对晶体结构的干扰作用仅波及几个原子间距范围的缺陷。它的尺寸在所有方向上均很小。其中最基本的点缺陷是点阵空位和间隙原子。此外,还有杂质原子、离子晶体中的非化学计量缺陷和半导体材料中的电子缺陷等。 在较低温度下,点缺陷密度越大,对合金电阻率影响越大。另外,点缺陷与合金力学性能之间的关系主要表现为间隙原子的固溶强化作用。

园艺设施类型与覆盖材料的选择

园艺设施类型与覆盖材料的选择 近年来,设施蔬菜栽培发展迅速,栽培方式也越来越 多样化,改变了过去单一的种植方式,而且人工智能、自动化控制等高新技术运用越来越普遍,使温室的性能有了很大提高。针对不同的用途和功能,出现了很多不同类型的覆盖材料,因此,选择合适的覆盖材料也很重要。 1园艺设施的类型与特点 园艺设施包括塑料小棚、塑料棚、塑料大棚、日光温室、现代化温室等多种类型。 1.1塑料小棚 般采用毛竹等材料按80~100cm 的间距插一拱架,棚高50~80cm ,棚宽100~130cm ,用竹竿纵向连接拱杆形成 拱棚,在其上覆盖塑料薄膜即为塑料小棚。这种设施的特点是生产成本低,晴天时升温迅速;缺点是夜晚降温快,加上棚比较矮小,不利于农事操作;在蔬菜生产上主要适用于早春瓜类、茄果类、豆类及速生绿叶蔬菜类的提早栽培,通常与地膜覆盖相结合,可以达到提早上市的目的。

1.2塑料中棚棚高一般1.5~1.8m ,跨度4~6m ,可在 棚内进行农事 操作,多为竹木结构,性能介于塑料小棚和塑料大棚之间。 除用于春季提早栽培外,还可用于秋季延后栽培和育苗。 1.3塑料大棚 般长30~50 m ,跨度6~8m ,北方地区因雨水少, 大 棚跨度可达10~12m ,高度2.5~3.5m ,拱间距0.6~0.8 m 。 与中小棚相比,塑料大棚具有坚固耐用,使用寿命长,作业 方便的优点,是长江流域蔬菜设施栽培的主流类型。按照骨 架结构可以分为竹木、混凝土和钢架结构3 大类型。 竹木结构塑料大棚造价低,一般667m2 地投资 3000~5000 元,建造方便,在竹资源比较丰富的地区是设施 压杆和立柱),一般使用2~3 年就需更换骨架材料,其次设施内部由于立柱较多,存在较多阴影,现在推广使用的“悬 梁吊柱式竹木大棚” ,可有效改善设施内部的光照。 栽培的首选,其结构特点是具有“杆一柱”(拱杆、拉杆、钢架结构大棚的优点是大棚比较规范,使用寿命长,现 在普遍采用的装配式镀锌薄壁钢管大棚管径一般为25m m ,管壁厚1.2~1.5m m ,使用寿命10~15 年,采用卡具和套管组装成棚体,覆盖材料也采用卡槽固定,拆卸比较方便。由 于长江流域雨水较多,夏季高温,生产上采用的塑料大棚跨 度以6~8m 为宜,高度3~3.5m ,其缺点是成本相对较高,

材料结构与性能地关系

关于新型材料结构与性能的关系相关文章读后感 通过阅读文献,我了解了关于新型材料的一些基础知识。 新型材料是指那些新近发展或正在发展的、具有优异性能和应 用前景的一类材料。新型材料的特征: (1)生产制备为知识密集、技术密集和资金密集; (2)与新技术和新工艺发展密切结合。如:大多新型材料通过 极端条(如超高压、超高温、超高真空、超高密度、超高频、 超高纯和超高速快冷等)形成。 (3)一般生产规模小,经营分散,更新换代快,品种变化频繁。 (4)具有特殊性能。如超高强度、超高硬度、超塑性,及超导 性、磁性等各种特殊物理性能。 (5)其发展与材料理论关系密切。 新型材料的分类,根据性能与用途分为新型结构材料和功能材料。新型结构材料是指以力学性能为主要要求,用以制造各种机器零件和工程结构的一类材料。新型结构材料具有更高力学性能(如强度、硬度、塑性和韧性等),能在更苛该介质或条件下工作。功能材料指具有特定光、电、磁、声、热、湿、气、生物等性能的种类材料。广泛用于能源、计算机、通信、电子、激光、空间、生命科学等领域。根据材料本性或结合键分为金属材料、元机非金属材料、高分子材料、复合材料

新型材料,在国民经济中具有举足轻重的地位。对新一代材料的要求是:(1)材料结构与功能相结合。(2)开发智能材料。智能材料必须具备对外界反应能力达到定量的水平。目前的材料还停留在机敏材料水平上,机敏材料只能对外界有定性的反应。(3)材料本身少无污染,生产过程少污染,且能再生。(4)制造材料能耗少,本身能创造新能源或能充分利用能源。 材料科学发展趋势:(1)研究多相复合材料。指两个或三个主相都在一个材料之中,如多相复合陶瓷材料,多相复合金属材料,多相复合高分子材料,金属—陶瓷、金属—有机物等。(2)研究并开发纳米材料。①把纳米级晶粒混合到材料中,以改善材料脆性。②利用纳米材料本身的独特性能。 基于材料结构和性能关系研究的材料设计,其核心科学问题有三: (l)寻找决定材料体系特性的关键功能基元; (2)材料微观结构和宏观功能特性的关系的研究; (3)基于功能基元材料体系的设计原理。 各种新型材料的开发研究越来越引起人们的重视,活性碳纤维(ACF)(或纤维状活性碳(FAC)是近几十年迅速发展起来的一种新颖的高效吸附材料。 ACF的吸附性能与其结构特征有密切关系.影响性能的结构因素可分为两个方面:其一为孔结构因素,如比表面积、孔径、孔容等。在通常情况下,比表面积与吸附量有正比关系;其二为表面官能团的种类和含量,例如含氮官能团的ACF对含硫化合物有优异的吸附能力.

设施园艺学—覆盖材料的种类和性能

第二章覆盖材料的种类和性能(4学时) 第一节透明覆盖材料的特性 透明覆盖材料种类很多,均需满足以下要求:具有良好的采光性、较高的密闭性和保温性,必要时可以进行换气,具有较强的韧度和耐候性以及较低的成本等。不同的栽培方式与用途,要求有不同特性的覆盖材料,因此有必要了解其基本特性。 一、光学特性 太阳光中分布有紫外线、可见光和红外线,它们通过薄膜等覆盖材料时会因反射和吸收等原因而减少,因此,覆盖材料对不同波长光谱的透过比例是决定各种覆盖材料性能的重要因素之一。 首先,光合作用有效的波长区域为区域为可见光,透明覆盖材料的可见光透过率越高越好。因此,生产上要避免因灰尘和覆盖材料中的结露而引起透光率的下降。 其次,作为太阳光线组成的一部分,紫外线一方面有助于形态建成和花青素的形成以及昆虫的生育,另一方面又能抑制植物徒长和一些病原菌的生长。 因此,正确使用去除紫外线薄膜,在许多场合可达到减少病虫害和促进植株生长的目的,而对有传粉蜜蜂的死亡,从而影响坐果。而红外线则主要同保温性能和隔热性能有关,所谓的温室效应主要是由于长波辐射这一段在起作用。 二、热特性 覆盖材料的热透过性能一方面影响加温温室的能耗,另一方面则影响非加温温室的保温性能,从而影响夜间温度。目前,除覆盖一些外覆盖材料以外,生产上还普遍覆盖一些内覆盖材料,以减少温室大棚中的热散耗,提高设施内的温度。除遮阳网和不织布以外,目前,还开发出一些能透过可见光、但不能透过红外线的塑料薄膜,它能显著地防止夏季温室中温度上升过高,并能改善作业环境。 三、湿度特性 温室内如果湿度过高不仅影响植物的光合作用,而且也容易引发灰霉病等病害的发生,因此有必要在塑料中添加防雾滴剂,或在薄膜等材料上涂布防雾滴剂以减低设施中的湿度,达到促进植株生长和减少农药使用量等目的。 四、耐候性 所谓耐候性是指覆盖材料经年累月之后表现不易老化的性能,它关系到覆盖材料的使用寿命,就综合耐候性而言,依强到弱次序为玻璃>硬质板>半硬质膜>软质膜,而软件质膜则是PVC>EVA>PE膜。 第二节透明覆盖材料的种类与应用 一、塑料薄膜 1.聚氯乙烯(PVC)薄膜 是以聚氯乙烯树脂为主原料加入适量的增塑剂(增加其柔性)制作而成,同时许多产品还添加光稳定剂、紫外线吸收剂以提高耐候性和耐热性,添加表面活性剂以提高防雾效果使

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